透水性铺装系统与大气间热水分传输过程的实验研究

摘要

现如今科技的发达促使全球城市化的速度激增,人工环境越来越多地被不透水性材料包围。大量的不透水界面使得城市气温急剧增高,进而加快了城市热岛现象的发生。城市交通铺装系统是城市人工下垫面的重要组成部分,它是夏季城市高温的重要成因之一。我国目前大部分地区路面均使用不透水性沥青混凝土铺装材料,这种材料空隙密实且保水、渗水性能差。在夏季雨水多发期,不透水性铺装路面不能及时将表面多余雨水下渗至地下,造成城市积水严重及地下水循环失衡等现象。同时,较小的孔隙率使得不透水性铺装系统地表在夏季的温度高出附近绿地达三十几摄氏度。可见,人工不透水铺装系统对城市热环境的恶劣影响亟待解决。
　　国际上正流行的透水性沥青混凝土铺装路面能有效地改善路面的热湿环境。但现有关于透水性铺装系统的长期室外测试的实验研究相对较少。所以针对以上问题,本文设计并搭建可调节工况、长期室外监测的透水性沥青混凝土铺装系统实验台,并利用该实验台进行透水性沥青铺装材料物性(孔隙率)、降雨条件(降雨强度、连续降雨时长)、环境相对湿度、太阳辐射及环境风速等影响因素对透水性沥青混凝土铺装系统内部及其与城市局地大气间热水分传输效果影响的系列实验。通过室外实验测试结果分析了环境平均风速、瞬时太阳辐射量、环境相对湿度与透水性沥青混凝土铺装系统小时蒸发量之间的定性定量关系,并综合多方面因素影响,利用线性回归分析方法拟合出雨后城市透水性沥青混凝土铺装系统蒸发量效果方程。同时,得出城市透水性沥青混凝土铺装系统与局地大气间热水分传输简易方程。

目录

透水性铺装系统与大气间热水分传输过程的实验研究

EXPERIMENTAL STUDY OF HEAT AND WATER TRANSFER BETWEEN URBAN PERMEABLE ROAD PAVEMENT SYSTEM AND LOCAL ATMOSPHERE

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题的来源及研究的目的和意义

1.2 国内外相关研究现状

第2章 透水性铺装系统与大气间热水分传输实验台搭建

2.1 透水性铺装系统与大气间热水分传输整体实验方案

2.2 透水性铺装系统与大气间热水分传输实验台的搭建

2.3 误差分析

2.4 本章小结

第3章 自然降雨情况下实验结果及分析

3.1 降雨强度的影响分析

3.2 自然曝晒程度影响的初步分析

3.3 本章小结

第4章 人工降雨情况下实验结果及分析

4.1 透水性铺装材料孔隙率的影响分析

4.2 降雨历时的影响分析

4.3 环境气象条件的影响分析

4.4 各因素对城市透水性铺装系统雨后小时蒸发量的影响

4.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文及其他成果

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致 谢